public class MySingleList implements IList {

    //想要创建链表，要知道链表是由 一个一个结点组成的
    //先创建结点
    //利用静态代码块 内部类
    static class ListNode {
        //结点由两部分组成
        // val 域
        public int val;
        // 呢 next 域呢？
        // next域存放的是 下一个结点的地址
        //所以 next 的类型就是结点类型
        public ListNode next;

        //构造方法
        public ListNode(int val) {
            this.val = val;
            //为什么不构造 next 域呢？？？
            //因为在实例化 结点的时候 不知道next域指向谁
        }
    }

    //链表的属性  链表的头结点
    public ListNode head;

    public void createList() {
        //在这里面 实例化几个结点
        ListNode node1 = new ListNode(12);
        ListNode node2 = new ListNode(23);
        ListNode node3 = new ListNode(34);
        ListNode node4 = new ListNode(45);
        node1.next = node2;
        node2.next = node3;
        node3.next = node4;
        this.head = node1;//头结点
    }

    /**
     * 打印链表
     */
    @Override
    public void display() {
        ListNode cur = head;
//        System.out.println("val值：");
        while (cur != null) {
            System.out.print(cur.val + " ");
            cur = cur.next;
        }
    }

    /**
     * 求当前链表有多少个结点
     *
     * @return
     */
    @Override
    public int size() {
        ListNode cur = head;
        int count = 0;
        while (cur != null) {
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return count;
    }

    /**
     * 当前链表是否存在 key
     *
     * @param key
     * @return
     */
    @Override
    public boolean contains(int key) {
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            if (cur.val == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 头插法
     *
     * @param data
     */
    @Override
    public void addFirst(int data) {
        //首先要把 数据存放到一个结点里面
        ListNode node = new ListNode(data);
        //注意：
        //插入数据的时候，一定要先绑后面
        //现在 head 指向头结点的地址
        node.next = head;
        head = node;
        //包含链表为空的情况
    }

    /**
     * 尾插法
     *
     * @param data
     */
    @Override
    public void addLast(int data) {
        //首先要把 数据存放到一个结点里面
        ListNode node = new ListNode(data);
        //首先，要判断链表是否为空
        if (head == null) {
            head = node;
        } else {
            //要找到最后一个结点
            ListNode cur = head;
            while (cur.next != null) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next = node;
        }
    }

    /**
     * 在 index 位置 添加数据
     *
     * @param index
     * @param data
     */
    @Override
    public void addIndex(int index, int data) throws IndexException {
        //还要判断 index 是否合法
        if (index < 0 || index > this.size()) {
            throw new IndexException("index位置不合法：" + index);
        }
        ListNode node = new ListNode(data);
        if (head == null){
            head = node;
            return;
        }

        if (index == 0) {
            addFirst(data);
        }
        if (index == this.size()) {
            addLast(data);
        }

        //处理中间插入
        //要找到index 的前一个位置
        ListNode cur = searchPrevIndex(index);
        node.next = cur.next;
        cur.next = node;
    }

    private ListNode searchPrevIndex(int index){
        ListNode cur = head;
        //定义一个计数器 进行统计
        int count = 0;
        while (count != index - 1){
            cur = cur.next;
            count++;
        }
        return cur;
    }

    /**
     * 删除给定的数字
     * 只删除一个 key
     * @param key
     */
    @Override
    public void remove(int key) {

        //如果链表等于空，不能删
        if (head == null){
            return;
        }
        //要判断头结点
        if (head.val == key){
            head = head.next;
        }

        ListNode prevKey = findPrevKey(key);
        if (prevKey == null){
//            System.out.println("没有要删除的数字");
            return;
        }
        ListNode delNode = prevKey.next;
        prevKey.next = delNode.next;
    }

    private ListNode findPrevKey(int key){
        ListNode cur = head;
        //首先要找到前驱cur，再删除
        while (cur.next != null){
            if (cur.next.val == key){
                return cur;
            }else {
                cur = cur.next;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 删除所有的关键字 Key
     * @param key
     */
    @Override
    public void removeAllKey(int key) {

        //遍历一遍 链表删除所有的 key
        //定义两个指针
        // prev指向第一个结点 cur指向第二个结点
        //从第二个结点向后判断，先不考虑特殊情况
        ListNode cur = head.next;
        ListNode prev = head;
        while (cur != null){
            if (cur.val == key){
                prev.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }else {
                prev = cur;
                cur = cur.next;
            }
        }

        //如果头结点的 val 是 key
        if (head.val == key){
            head = head.next;
            return;
        }
    }


    /**
     * 清空
     */
    @Override
    public void clear() {
        head = null;
    }

}
